Uso no estándar de manipuladores

Todos tienen un mouse de computadora. Con la llegada de nuevos roedores en el hogar, los viejos, todavía viables, pero moralmente obsoletos, por regla general, se tiran o acumulan polvo inactivo en la despensa. Sin embargo, no todo el mundo sabe que muchos de los dispositivos más útiles del hogar se pueden fabricar a partir de estos dispositivos baratos, prácticamente sin cambiar el llenado electrónico. Mientras tanto, no es nada difícil hacer esto. Y ahora te contamos cómo.

Controlador de desplazamiento estructural

Para controlar los desplazamientos más pequeños de un objeto en relación con otro, puede usar un mouse de computadora común, que ha servido todo el tiempo, pero aún funciona. Una de estas rarezas se utilizó en una casa de pueblo, para controlar el hundimiento de los cimientos y las paredes entre sí. Este método puede ser utilizado por lectores que posean casas que no son completamente nuevas, o donde el suelo erosiona los cimientos, lo que hace que las estructuras de carga y las paredes se muevan. El uso de un mouse de computadora elimina la necesidad de construir un circuito relativamente complejo. El manipulador es ideal para esta tarea. Analicémoslo y descubramos por qué. Habiendo abierto la carcasa del mouse, obtenemos acceso a la placa de circuito impreso y al mecanismo para determinar las coordenadas (foto 1).

La bola, cargada por resorte en ambos lados, entra en contacto con dos accionamientos de plástico, al final de los cuales hay engranajes. Los engranajes giran entre el transmisor y el receptor de IR (infrarrojos). Hay dos dispositivos de este tipo: para colocar el cursor horizontal y verticalmente. Cuando el mouse se opera en diagonal, ambos coordinadores de posición están involucrados mecánicamente. Los pulsos de ambos receptores de infrarrojos (carcasas de transistores de infrarrojos de tres clavijas) se alimentan a un microcircuito (en la parte posterior de la placa de circuito impreso), lleno de un compuesto. Su tipo se designa como SS-1HBA-1. Desde la salida de este microcircuito, a través de pulsaciones de suavizado, la señal de control se alimenta al conector etiquetado J1 y luego a la PC a través de cables. La distribución de pines del conector J1 es la siguiente: 1 y 4 pines (conductores negro y amarillo del cable de conexión desde la PC) - cable común, 5 - "+ 5 V" (rojo).Los cables verde y blanco son los conductores de un tren de pulsos de alta frecuencia con una amplitud de 4.5 V. Los dos últimos conductores transmiten información sobre el cambio de posición del mouse a la PC. Sin embargo, estas señales no se pueden utilizar sin un dispositivo decodificador especial. Por lo tanto, existe una manera más fácil de obtener señales de control del mouse (al moverlo). Entonces, el transistor IR Q1 (frente a él hay un LED IR IR1) es responsable del movimiento lateral del mouse (izquierda, derecha) y Q2 y, en consecuencia, IR2 - para el longitudinal (recto, hacia adelante, hacia atrás). Empíricamente, fue posible establecer que en ausencia de un obstáculo entre el transmisor IR y el receptor en los terminales Q1 y Q2 (excepto en el terminal medio - siempre hay + 5 V) hay un nivel de voltaje alto, y cambia a bajo tan pronto como el receptor IR deja de recibir una señal transmisor.Es decir, cuando el ratón se mueve, la bola actúa sobre el engranaje dentado que, a su vez, bloquea el paso de la señal con sus dientes. Así es como funciona. La misma señal de control (cambiando de alta a baja) se puede "tomar" de los pines de puente marcados en la PCB JPD2 y JPD3 (resaltados en la foto 1). Sabiendo en qué parte de la placa del mouse de la computadora conectar un dispositivo ejecutivo, por ejemplo, un dispositivo de señalización de desplazamiento de objeto, solo queda cuidar el adaptador electrónico, que convierte el cambio en el nivel lógico en una señal de audio. La foto 2 muestra un ratón fijado entre las coronas de una casa de pueblo y un establo adjunto. Cuando la casa se asienta y al menos un milímetro de cambio en la distancia entre los troncos, el "mouse" inmediatamente emite una señal, y un dispositivo de señalización adicional "da la alarma".cuando el ratón se mueve, la bola actúa sobre la rueda dentada, que a su vez bloquea la señal con sus dientes. Así es como funciona. La misma señal de control (cambiando de alta a baja) se puede "tomar" de los pines de puente marcados en la PCB JPD2 y JPD3 (resaltados en la foto 1). Sabiendo en qué parte de la placa del mouse de la computadora conectar un dispositivo ejecutivo, por ejemplo, un dispositivo de señalización de desplazamiento de objeto, solo queda cuidar el adaptador electrónico, que convierte el cambio en el nivel lógico en una señal de audio. La foto 2 muestra un ratón fijado entre las coronas de una casa de pueblo y un establo adjunto a ella. Cuando la casa se asienta y al menos un milímetro de cambio en la distancia entre los troncos, el "mouse" inmediatamente emite una señal, y un dispositivo de señalización adicional "da la alarma".cuando el ratón se mueve, la bola actúa sobre la rueda dentada, que a su vez bloquea la señal con sus dientes. Así es como funciona. La misma señal de control (cambiando de alta a baja) se puede "tomar" de los pines de puente marcados en la PCB JPD2 y JPD3 (resaltados en la foto 1). Sabiendo en qué parte de la placa del mouse de la computadora conectar un dispositivo ejecutivo, por ejemplo, un indicador de desplazamiento de objeto, solo queda cuidar el adaptador electrónico, que convierte el cambio en el nivel lógico en una señal de audio. La foto 2 muestra un ratón fijado entre las coronas de una casa de pueblo y un establo adjunto. Cuando la casa se asienta y al menos un milímetro de cambio en la distancia entre los troncos, el "mouse" inmediatamente emite una señal y un dispositivo de señalización adicional "da la alarma".

Del mismo modo, puede controlar el asentamiento de los cimientos, la inclinación de las puertas, los marcos de las puertas y cualquier estructura donde la inclinación, el movimiento o el desplazamiento de piezas sea indeseable o peligroso. Para crear un dispositivo de señalización de sonido, puede usar el esquema que se muestra en la foto 3.

Se utilizó una cápsula de sonido con un generador de sonido incorporado como HA1. Debe conectarse estrictamente de acuerdo con la polaridad. El transistor pnp VT1 se abre cuando el voltaje en el punto A es cercano a cero, es decir, en el momento en que se desplaza el mouse. Así, en este mismo momento, el chillón que hemos reunido comienza a chillar.

¡Atención, importante!

No intente aplicar más de 6 V de voltaje al relleno electrónico del mouse, se romperá.

Casi nadie usa ratones mecánicos hoy en día (todos cambiaron a ópticos), por lo que su "segunda vida" parece ser muy interesante y útil, como parte del dispositivo de señalización considerado sobre el desplazamiento de las estructuras de soporte de una casa de pueblo. Este desarrollo se puede aplicar en otros casos, cuando se requiere un sensor de desplazamiento de objetos de alta precisión. Un mouse de computadora cumple plenamente los requisitos de tal tarea, aunque solo sea porque cualquier movimiento del mismo, incluso medio milímetro, generará un cambio en el nivel de alto a bajo.

Después de haber desmontado la carcasa de un ratón mecánico, recomiendo soplar aire comprimido alrededor de los puntos de fijación de los engranajes de plástico y la bola de posicionamiento, y también dejar caer una gota de aceite doméstico en el accesorio de engranajes para reducir la fricción de la rotación de sus ejes. Los ratones ópticos carecen de partes mecánicas móviles, son más duraderos y el principio de funcionamiento, basado en la reflexión de la señal desde la superficie, permite crear un interruptor de luz retroiluminado sin contacto original basado en un ratón óptico. Consideremos el proceso de creación de dicho dispositivo usando el ejemplo de un mouse óptico de computadora Defender Optical 1330 (resolución 400 dpi).

Interruptor de luz de proximidad

Hoy no sorprenderá a nadie con interruptores de luz originales, pero el de abajo es un dispositivo realmente impresionante y, lo más importante, económico que puede entretener a los invitados. Entonces, ¿por qué se tomó el ratón como base? En primer lugar, un manipulador en miniatura encaja bien en un nicho de la pared (un lugar hueco para un interruptor de llave estándar). En segundo lugar, no se requiere contacto directo con el interruptor, simplemente mantenga su dedo (u otro objeto) a una distancia de 1,5 cm del "ojo rojo" de la luz de fondo. En tercer lugar, el dispositivo inicialmente tiene un efecto de activación. Una vez que pasó el dedo, la luz se encendió, la segunda vez, se apagó. También se proporciona un indicador de respuesta: cuando desliza el dedo hacia la "luz de fondo", se ilumina 3 veces más brillante.

Un mouse óptico de computadora tendrá que agregar un amplificador de corriente de transistor simple con un relé ejecutivo en el circuito colector para que las señales del "MOUSE" controlen una lámpara de iluminación con una potencia de hasta 200 W (limitada por los parámetros del relé); más sobre eso a continuación. Dado que casi todos los ratones ópticos están construidos de acuerdo con el mismo esquema, considere uno de ellos: el Defender Optical 1330, que se muestra en la foto 4.

El dispositivo de posicionamiento de coordenadas principal es un microconjunto con la designación U2 А2051В0323. combinado con un fotodetector (en un caso). Desde el pin 6 de este microconjunto, se envían pulsos con una frecuencia de aproximadamente 1 kHz a un LED rojo constante en el LED, por lo que incluso cuando el mouse óptico está inmóvil sobre la mesa, se ve una "luz de fondo" roja que apenas parpadea. El LED es un transmisor y el receptor en sí es el microconjunto con una unidad electrónica incorporada en su carcasa. Cuando las señales de luz reflejadas desde cualquier superficie llegan al fotodetector, el nivel de voltaje en el pin 6 de U2 cae a cero y el LED se enciende con toda su fuerza. Esta es exactamente la reacción que vemos en el mouse sobre la mesa de la computadora cuando intentamos moverlo. El LED tiene un tiempo de luz total de 1.3 segundos (a menos que el mouse esté expuesto a una duración más prolongada).Una de las partes principales de un mouse óptico (curiosamente) no es la electrónica, sino una lente de plástico, doblada en un ángulo especial (ver Fig. 5), sin la cual el mouse "se queda ciego". Es necesario instalar el mouse en el nicho de la pared debajo del interruptor estándar en la carcasa ensamblada, que fija de manera confiable la lente óptica desde el costado de la base (sustrato) del mouse. Cuando la señal reflejada de la mano llega al fotodetector, el nivel de la señal lógica se invierte en los terminales 15 y 16 del microconjunto U1 HT82M398A (y, en consecuencia, en el microconjunto 4 y 5 U2); además, no se trata de conclusiones inversas, sino independientes entre sí. El cambio de señal en ellos se produce en función del movimiento vertical u horizontal del ratón (moviendo un obstáculo delante de él).Por tanto, la señal de control para el dispositivo ejecutivo puede tomarse de cualquiera de estas salidas y conectarse al dispositivo ejecutivo, al punto A (Fig. 6). La apertura del transistor y el encendido del relé se produce a un nivel lógico alto en el punto A. El diodo VD1 protege el devanado del relé de las sobrecargas de corriente inversa. La resistencia R1 limita la corriente en la base del transistor. El relé puede controlar no solo una lámpara de iluminación, sino también cualquier carga con una corriente de hasta 3 A. La fuente de alimentación se estabiliza con un voltaje de 5 V ± 20%. El transistor se puede reemplazar con KT603, KT940, KT972 con cualquier índice de letras. El relé ejecutivo K1 se puede reemplazar con RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL o similar para un voltaje de actuación de 4-5 V.El diodo VD1 protege la bobina del relé de picos de corriente inversa. La resistencia R1 limita la corriente en la base del transistor. El relé puede controlar no solo una lámpara de iluminación, sino también cualquier carga con una corriente de hasta 3 A. La fuente de alimentación se estabiliza con un voltaje de 5 V ± 20%. El transistor se puede reemplazar con KT603, KT940, KT972 con cualquier índice de letras. El relé ejecutivo K1 se puede reemplazar con RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL o similar para un voltaje de actuación de 4-5 V.El diodo VD1 protege la bobina del relé de picos de corriente inversa. La resistencia R1 limita la corriente en la base del transistor. El relé puede controlar no solo una lámpara de iluminación, sino también cualquier carga con una corriente de hasta 3 A. La fuente de alimentación se estabiliza con un voltaje de 5 V ± 20%. El transistor se puede reemplazar con KT603, KT940, KT972 con cualquier índice de letras. El relé ejecutivo K1 se puede reemplazar con RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL o similar para un voltaje de actuación de 4-5 V.TRU-5VDC-SB-SL o similar para voltaje de actuación de 4-5 V.TRU-5VDC-SB-SL o similar para voltaje de actuación de 4-5 V.

El cable de 4 núcleos está parcialmente desoldado de la placa en la unión con el conector estándar y 2 cables (verde y blanco) se vuelven a soldar a los pines 15 y 16 del microconjunto U1 desde el lado del elemento (no cableado impreso), ya que de lo contrario los cables interferirán con la instalación de la placa en la carcasa del mouse. ... Cableado inicial del conector en la placa del mouse: pin 1 - cable común, pin 2 - fuente de alimentación de +5 V, 3 y 4 - pulsos de salida. Además, como en la variante comentada anteriormente (con un ratón mecánico), esta secuencia de pulsos tiene un nivel alto con pequeñas desviaciones hacia abajo (según la figura de la pantalla del osciloscopio). Estos pulsos no se pueden utilizar sin decodificación adicional o sin un dispositivo convertidor.

Si el circuito y la placa de circuito impreso de su mouse no se corresponden con el presentado para el ejemplo del Defender Optical 1330, es suficiente tomar cualquier osciloscopio o sonda lógica (que indique al menos dos estados principales - alto y bajo) y buscar experimentalmente puntos con una señal de control en la placa. Cualquier ratón óptico de PC funcionará, por lo que no importa qué conector esté al final.